Diafragmasensorer

Diafragmasensorer är sensorer som använder en tunn, flexibel diafragma som fungerar som den primära rörliga delen. När ett externt tryck, en kraft eller akustisk stimulans appliceras böjs diafragman, och deformationen omvandlas till en elektrisk signal genom olika transduktionstekniker. Dessa sensorer används för att mäta tryck, kraft och akustiska signaler beroende på konstruktion och transduktionsmetod.

Transduktionstekniker inkluderar kapacitiva, där förändringar i kapacitans uppstår mellan diafragman och en fast elektrod; piezoresistiva, där deformationen i membranet ger förändring i resistans; optiska eller interferometriska metoder som följer diafragmans förflyttning med ljus; piezoelektriska sensorer som genererar elektrisk laddning när diafragman böjs; samt resonanta sensorer där förändringar i resonansfrekvens används för att detektera rörelse eller belastning.

Material och tillverkning varierar, men vanliga material inkluderar kisel, kiselnitride, polymerer och metallfilmer. De flesta moderna diafragmasensorer tillverkas med MEMS-teknik, vilket möjliggör små membran med hög noggrannhet och integrerad elektronik på samma chip.

Användningsområden och överväganden. Diafragmasensorer används inom fordonssektorn (trycksensorer i motorer, däcktrycksövervakning), medicinska instrument (tyrkk- och flödesmätning i vårdprodukter), industriell processövervakning och konsumentelektronik (mikrofoner och ljudsensorer). Fördelarna inkluderar liten storlek, låg vikt och lågt strömbehov; begränsningar kan vara temperaturberoende, nonlinearitet och mekanisk livslängd hos tunna membran.